预热装置、预热燃烧器、燃烧系统、煤粉锅炉及其控制方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113280331A(43)申请公布日2021.08.20(21)申请号202110193938.XF23C10/18(2006.01)(22)申请日2021.02.20F23C10/22(2006.01)F23C10/26(2006.01)(66)本国优先权数据F23K1/04(2006.01)202010104839.52020.02.20CN(71)申请人中国科学院工程热物理研究所地址100190北京市海淀区北四环西路11号(72)发明人吕清刚李百航那永洁高鸣朱建国欧阳子区刘敬樟满承波(74)专利代理机构北京金诚同达律师事务所11651代理人汤雄军(51)Int.Cl.F23C10/10(2006.01)权利要求书3页说明书13页附图8页(54)发明名称预热装置、预热燃烧器、燃烧系统、煤粉锅炉及其控制方法(57)摘要本发明涉及一种预热装置，包括：两两相通的预热室、分离器和返料器，分离器具有分离腔室，其中：所述预热室的侧壁与所述分离器的侧壁存在共用部分，即共用侧壁；或者在所述预热装置的俯视图中，所述预热室的下部预热腔室与所述分离腔室存在重叠。本发明还涉及一种燃烧系统，包括：炉膛；和上述的预热装置，所述预热装置的分离器的气体出口与所述炉膛相通，以向炉膛内供应燃料。本发明也涉及一种预热燃烧器、一种燃烧系统、一种煤粉锅炉及其控制方法。CN113280331ACN113280331A权利要求书1/3页1.一种预热装置，包括：两两相通的预热室、分离器和返料器，分离器具有分离腔室，其中：所述预热室的侧壁与所述分离器的侧壁存在共用部分，即共用侧壁；或者在所述预热装置的俯视图中，所述预热室的下部预热腔室与所述分离腔室存在重叠。2.根据权利要求1所述的预热装置，其中：共用侧壁呈向预热室凹入的形状，使得预热室的上部的横截面的面积小于预热室的下部的横截面的面积。3.根据权利要求2所述的预热装置，其中：所述预热室的横截面为圆形的一部分或正多边形，所述分离腔室的横截面为圆形或正多边形，所述正多边形为边数不小于4的多边形。4.根据权利要求3所述的预热装置，其中：所述预热室的共用侧壁之外的侧壁包括与分离腔室的共用侧壁之外的侧壁相切或者共面的部分；或在预热装置的俯视图中，所述共用侧壁为所述预热室的一个侧壁的一部分。5.根据权利要求1所述的预热装置，其中：所述预热室与所述分离腔室的横截面关于所述分离腔室的竖向中心线与所述预热室的竖向中心线所限定的竖直平面呈镜像对称。6.根据权利要求1‑5中任一项所述的预热装置，其中：所述分离腔室的入口开口于预热室，分离腔室的入口构成预热室的出口。7.根据权利要求6所述的预热装置，其中：所述分离腔室入口与分离腔室的内壁相切布置。8.根据权利要求1所述的预热装置，其中：所述预热室上部的横截面为圆形的一部分，所述分离腔室的横截面为圆形；且所述预热室的出口与所述分离腔室的入口之间设置有连通通道，所述连通通道包括与预热室壁面以及分离腔室壁面均相切连接的连接壁。9.根据权利要求2‑8中任一项所述的预热装置，其中：所述分离器包括限定分离腔室的旋风分离筒，在分离筒下端与分离筒相接的锥段，以及在锥段下端与锥段相接的下降管，所述下降管的下端与所述返料器的入口相接。10.根据权利要求9所述的预热装置，其中：所述预热室的侧壁与所述分离器的分离筒的侧壁存在共用部分，以及锥段侧壁在锥段的高度上存在共用部分。11.根据权利要求10所述的预热装置，其中：返料器具有由下降段与上升段形成的U形通道，下降管与下降段位于预热室外，且上升段位于预热室内。12.根据权利要求11所述的预热装置，其中：下料管和预热室共用壁面。13.根据权利要求10所述的预热装置，其中：返料器具有由下降段与上升段形成的U形通道，下降管、下降段与上升段均位于预热室2CN113280331A权利要求书2/3页内。14.根据权利要求13所述的预热装置，其中：所述锥段为偏心布置锥段，且所述分离筒、锥段与下降管具有在预热装置的竖直方向上的共线部分。15.根据权利要求10所述的预热装置，其中：预热室设置有返料口，返料器、下降管均位于预热室外，返料器出口与返料口相通。16.根据权利要求15所述的预热装置，其中：所述锥段为偏心布置锥段，且所述分离筒、锥段与下降管具有在预热装置的竖直方向上的共线部分。17.根据权利要求9所述的预热装置，其中：所述共用侧壁与预热室下部的位于所述分离器一侧的侧壁两者之间的横向最大距离为耦合深度d，所述耦合深度d不大于所述分离腔室的最大宽度D。18.根据权利要求17所述的预热装置，其中：所述耦合深度d小于最大宽度D的二分之一，即，d＜D，且预热室设置有返料口，返料器、下降管均位于预热室外，返料器出口与